Java总结(4)异常小谈

异常概述

什么是异常：

异常：就是不正常。程序在运行时出现的不正常情况。其实就是程序中出现的问题。这个问题按照面向对象思想进行描述，并封装成了对象。因为问题的产生有产生的原因、有问题的名称、有问题的描述等多个属性信息存在。当出现多属性信息最方便的方式就是将这些信息进行封装。异常就是java按照面向对象的思想将问题进行对象封装。这样就方便于操作问题以及处理问题。

异常体系

出现的问题有很多种，比如角标越界，空指针等都是。就对这些问题进行分类。而且这些问题都有共性内容比如：每一个问题都有名称，同时还有问题描述的信息，问题出现的位置，所以可以不断的向上抽取。形成了异常体系。 

Thorwable类所有异常和错误的超类，有两个子类Error和Exception，分别表示错误和异常。其中异常类Exception又分为运行时异常(RuntimeException)和非运行时异常，这两种异常有很大的区别，也称之为不检查异常（Unchecked Exception）和检查异常（Checked Exception）。下面将详细讲述这些异常之间的区别与联系：

1、Error与Exception

Error是程序无法处理的错误，比如OutOfMemoryError、ThreadDeath等。这些异常发生时，Java虚拟机（JVM）一般会选择线程终止。
Exception是程序本身可以处理的异常，这种异常分两大类运行时异常和非运行时异常。程序中应当尽可能去处理这些异常。

2、运行时异常和非运行时异常

运行时异常都是RuntimeException类及其子类异常，如NullPointerException、IndexOutOfBoundsException等，这些异常是不检查异常，程序中可以选择捕获处理，也可以不处理。这些异常一般是由程序逻辑错误引起的，程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生。
非运行时异常是RuntimeException以外的异常，类型上都属于Exception类及其子类。从程序语法角度讲是必须进行处理的异常，如果不处理，程序就不能编译通过。如IOException、SQLException等以及用户自定义的Exception异常，一般情况下不自定义检查异常。

异常的捕获和处理 

基本的异常处理结构

在开发时，如果定义功能时，发现该功能会出现一些问题，应该将问题在定义功能时标示出来，这样调用者就可以在使用这个功能的时候，预先给出处理方式。
如何标示呢？通过throws关键字完成，格式：throws 异常类名,异常类名...
这样标示后，调用者，在使用该功能时，就必须要处理，否则编译失败。
处理方式有两种：1、捕捉；2、抛出。
对于捕捉：java有针对性的语句块进行处理。
try {
需要被检测的代码；
}
catch(异常类 变量名){
异常处理代码；
}
fianlly{
一定会执行的代码；
}

异常处理原则：

功能抛出几个异常，功能调用如果进行try处理，需要与之对应的catch处理代码块，这样的处理有针对性，抛几个就处理几个。
特殊情况：try对应多个catch时，如果有父类的catch语句块，一定要放在下面。
throw 和throws关键字的区别：
throw用于抛出异常对象，后面跟的是异常对象；throw用在函数内。
throws用于抛出异常类，后面跟的异常类名，可以跟多个，用逗号隔开。throws用在函数上。
通常情况：函数内容如果有throw，抛出异常对象，并没有进行处理，那么函数上一定要声明，否则编译失败。但是也有特殊情况。
异常分两种：
1：编译时被检查的异常，只要是Exception及其子类都是编译时被检测的异常。
2：运行时异常，其中Exception有一个特殊的子类RuntimeException，以及RuntimeException的子类是运行异常，也就说这个异常是编译时不被检查的异常。
编译时被检查的异常和运行时异常的区别：
编译被检查的异常在函数内被抛出，函数必须要声明，否编译失败。
声明的原因：是需要调用者对该异常进行处理。
运行时异常如果在函数内被抛出，在函数上不需要声明。
不声明的原因：不需要调用者处理，运行时异常发生，已经无法再让程序继续运行，所以，不让调用处理的，直接让程序停止，由调用者对代码进行修正。
定义异常处理时，什么时候定义try，什么时候定义throws呢？
功能内部如果出现异常，如果内部可以处理，就用try；
如果功能内部处理不了，就必须声明出来，让调用者处理。

常见异常：

1、脚标越界异常（IndexOutOfBoundsException）包括数组、字符串；
空指针异常（NullPointerException）
2、类型转换异常：ClassCastException
3、没有这个元素异常：NullPointerException
4、不支持操作异常；
异常要尽量避免，如果避免不了，需要预先给出处理方式。比如家庭备药，比如灭火器。

异常的处理：

对应非运行时异常，必须对其进行处理。处理方式有两种：
使用try…catch…finally语句块进行捕获
在产生异常的方法所在的方法声明throws Exception
对于运行时异常，可以不对其进行处理，也可以对其进行处理。一般情况下都不对其进行处理。

捕获异常：

try {
    FileInputStream fs = new FileInputStream("D:/temp/a.txt");
} catch (FileNotFoundException e) {
    System.out.println("catch...");
    e.printStackTrace();
} finally{
    System.out.println("finally...");
}

抛出把异常交给JVM处理：

public class ExceptionTest {
    public static void execute() throws Exception {
        System.out.println("execute...");
        throw new Exception();
    }
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        execute();
    }
}

用try catch语句块捕获异常：

public class ExceptionTest {
    public static void execute() throws Exception {
        System.out.println("execute...");
        throw new Exception();
    }
    public static void main(String[] args) {
        try {
            execute();
        } catch (Exception e1) {
            e1.printStackTrace();
        }
    }
}

自定义异常：

当开发时，项目中出现了java中没有定义过的问题时，这时就需要我们按照java异常建立思想，将项目的中的特有问题也进行对象的封装。这个异常，称为自定义异常。
对于除法运算，0作为除数是不可以的。java中对这种问题用ArithmeticException类进行描述。对于这个功能，在我们项目中，除数除了不可以为0外，还不可以为负数。可是负数的部分java并没有针对描述。所以我们就需要自定义这个异常。

自定义异常的步骤：

1：定义一个子类继承Exception或RuntimeException，让该类具备可抛性。
2：通过throw 或者throws进行操作。
异常的转换思想：当出现的异常是调用者处理不了的，就需要将此异常转换为一个调用者可以处理的异常抛出。
try  catch  finally的几种结合方式：

try	try	try
catch	catch
finally		finally

这种情况，如果出现异常，并不处理，但是资源一定关闭，所以try  finally集合只为关闭资源。
记住：finally很有用，主要用户关闭资源。无论是否发生异常，资源都必须进行关闭。
System.exit(0); //退出jvm，只有这种情况finally不执行。
当异常出现后，在子父类进行覆盖时，有了一些新的特点：
1：当子类覆盖父类的方法时，如果父类的方法抛出了异常，那么子类的方法要么不抛出异常要么抛出父类异常或者该异常的子类，不能抛出其他异常。
2：如果父类抛出了多个异常，那么子类在覆盖时只能抛出父类的异常的子集。
注意：
如果父类或者接口中的方法没有抛出过异常，那么子类是不可以抛出异常的，如果子类的覆盖的方法中出现了异常，只能try不能throws。
如果这个异常子类无法处理，已经影响了子类方法的具体运算，这时可以在子类方法中，通过throw抛出RuntimeException异常或者其子类，这样，子类的方法上是不需要throws声明的。

创建自定义异常：

public class MyException extends Exception{
    public MyException(){
        super();
    }
    public MyException(String msg){
        super(msg);
    }
}

在类中使用自定义异常：

public class ExceptionTest {
    public static void execute(String a) throws MyException {
        System.out.println("execute...");
        if("true".equals(a)){
            throw new MyException("参数不能为 true");
        }
    }
}

捕获自定义异常：

public static void main(String[] args) throws MyException {

    execute("true");
}

异常使用注意事项：

当使用多个catch语句块来捕获异常时，需要将父类的catch语句块放到子类型的catch块之后，这样才能保证后续的catch可能被执行，否则子类型的catch将永远无法到达，Java编译器会报编译错误。
如果try语句块中存在return语句，那么首先会执行finally语句块中的代码，然后才返回。

如果try语句块中存在System.exit(0)语句，那么久不会执行finally语句块的代码了，因为System.exit(0)会终止当前运行的JVM。程序在JVM终止前结束执行。